（志鸿优化设计）2015高考物理二轮总复习 专项能力训练 专题8 电场性质及带电粒子在电场中的运动（含解析）

（志鸿优化设计）2015高考物理二轮总复习 专项能力训练 专题8 电场性质及带电粒子在电场中的运动（含解析）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 电场性质及带电粒子在电场中的运动(时间:45 分钟满分:100 分)一、选择题(本题共 8 小题,每小题 8 分,共 64 分。 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.(2014课标全国,19 改编)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()2014河北唐山一模)如图所示,匀强电场中的 A、B、C 三点构成一边长为 a 的等边三角形。 电场强度的方向与纸面平行。 电子以某一初速度仅在静电力作用下从 B 移动到 A 动能减少 子仅在静电力作用下从 C 移动到 A 动能增加 知电子和质子电荷量绝对值均为 e,则匀强电场的电场强度为()A. B. C 2、. 2014江苏南京一模)如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹,带电粒子只受电场力的作用,运动过程中电势能逐渐减少,它运动到 b 处时的运动方向与受力方向可能的是()点电荷 Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷 q1、q 2分别置于 A、B 两点,实线为电场线。 取无穷远处为零势面,忽略 q1、q 2之间的相互作用,若将 q1、q 2移动到无穷远的过程中克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是() 电势大于 B 点的电势能小于 点的电势能5.(2014贵州贵阳一模)如图所示,在方向水平向左的匀强电场中有一倾角为 60、高为H 的固定绝缘斜面体,现将一质量为 m、带正电且电荷量 3、为 q 的小物块(可视为质点)从斜面体顶端由静止释放。 已知重力加速度为 g,匀强电场的电场强度大小为 E=,不计空气阻力。 下列关于小物块运动情况判断正确的是()世昌的博客 ,只增大电场强度,小物块到达地面前的运动时间将增大6.(2014宁夏银川模拟)如图所示,在 标系中以 O 为中心的椭圆上,有 a,b、c、d、中 a、b、c、d 为椭圆与坐标轴的交点。 现在椭圆的一个焦点 一正试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A.a、c 的电势小于 b b 点的动能大于在 e a 沿椭圆经 动到 c,电场力先做负功后做正功,面内有一匀强电场,电场强度为 E,方向未知,电场线 4、跟 x 轴的负方向夹角为 ,电子在坐标平面 ,从原点 O 以大小为 向沿 x 正方向的初速度射入电场,最后打在 y 轴上的 M 点。 电子的质量为 m,电荷量为 e,重力不计。 则()电势高于 M 做正功8.(2014河南开封二模)如图所示,有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为 E,轨道半径为 R,A、B 为圆水平直径的两个端点,圆弧。 一个质量为 m、电荷量为带电小球,从 A 点正上方高为 H 处由静止释放,并从 A 点沿切线进入半圆轨道。 不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是() C 点离开,上升的高度一定大于 点的速度可能为零二、非选择题(本题共 2 小题,共 3 5、6 分)9.(18 分)(2014河北百校联盟试题)如图所示,挡板 P 固定在足够高的水平桌面上,小物块高中物理资源下载平台世昌的博客 ,它们分别带有+Q 量分别为 物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与 B 连接,另一端连接一轻质小钩。 整个装置处于电场强度为 E、方向水平向左的匀强电场中。 A、B 开始时静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及 A、B 间的库仑力,A、B 所带电荷量保持不变,B 不会碰到滑轮。 (1)若在小钩上挂一质量为 M 的物块 C 并由静止释放,可使物块 A 恰好能离开挡板 P,求物块C 下落的最大距离;(2)若 C 的质量改为 2M,则当 A 刚离 6、开挡板 P 时,B 的速度多大?10.(18 分)(2014江西南昌调研)如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,坐标系内有 A、B 两点,其中 A 点坐标为(6 ),B 点坐标为(0, 坐标原点O 处的电势为 0,点 A 处的电势为 8 V,点 B 处的电势为 4 V。 现有一带电粒子从坐标原点 的等势线方向以速度 v=4105m/s 射入电场,粒子运动时恰好通过 B 点,不计粒子所受重力,求:(1)图中 C 处(3 )的电势;(2)匀强电场的电场强度大小;(3)带电粒子的比荷。 高中物理资源下载平台世昌的博客 析:由等势面的特点可知,电场强度的方向处处与等势面垂直,选项 7、A 正确;电场强度为零,但电势不一定为零,如等量同号电荷连线的中点处,选项 B 错误;电场强度减小,电势不一定降低,如负点电荷的电场,选项 C 错误;电场强度的方向是电势降落最快的方向,选项 D 错误。 析:对电子从 B 到 A 的过程,由动能定理有 理,对质子从 C 到 A 的过程, 0,可见 B、 C 两点电势相等,在同一等势面上, 电场线方向上的距离d=a,由电场强度与电势差的关系 E=解得:E=,C 项正确。 析:由于带电粒子只受电场力作用,且运动过程中电势能逐渐减小,可知电场力一直做正功,即电场力与粒子速度方向间夹角为锐角,且两者在轨迹两侧,据以上分析,可判断只有 D 项正确。 析:由题可 8、知,正电荷 而点电荷 Q 带负电,所以 A 点更靠近场源电荷,由 E=可知 A 点电场强度大于 B 点,顺着电场线电势降低, A 点的电势低于 B 点电势,选项 A、B 错误;由于正电荷 知 点的电势能等于 点的电势能,选项 D 错误;由于 点电势,因而 项 C 正确。 析:对小物块受力分析,如图所示,小物块受到竖直向下的重力和水平向左的电场力的合力沿虚线方向,可知小物块从静止开始沿图中虚线做匀加速直线运动,选项 A、B 错误;从静止释放到达地面过程中,由动能定理有 = =得v=2,选项 C 正确;小物块的运动可以分解成水平方向向左的匀加速直线运动和竖直向下的自由落体运动,由 H=其他条件不变, 9、只增加电场强度,小物块到达地面前运动的时间不变,选项 D 错误。 析:根据对称性可知: a、 c 两点的电场强度大小相等、方向不同,选项 A 错误;离正场源电荷越近,电势越高,可知 d 点电势高于 b 点电势,选项 B 错误;正试探电荷沿虚线运动过程中从 b 到 e,电场力做负功,由动能定理知,在 b 点的动能大于在 e 点的动能,选项C 正确;由 a 沿椭圆经 动到 c,电势先降低后增大,正试探电荷的电势能先减后增,电场力先做正功后做负功,但总功为零,选项 D 错误。 析:电子沿 x 轴正方向进入匀强电场,出现题中的运动轨迹,由曲线运动的条件可知道,电场力的方向沿着电场线斜向上,由于电子带负电, 10、所以电场线的方向斜向下,根据沿着电场线方向电势降低,可知 O 点电势低于 M 点电势,故 A 错误。 由电子的运动轨迹可知,开始电场力方向与初速度方向夹角大于 90,之后夹角小于 90。 因此电子所受的电场力先做负功,再做正功;因此电子的电势能先增加后减小。 所以运动过程中电子在 M 点电势能最小。 故选项 B、C 错误,D 正确。 故选 D。 考点:本题考查了电势能,电势,动能定理的应用,曲线运动的条件。 高中物理资源下载平台世昌的博客 解析:由题意可知:带电小球从 A 到 C 的过程中,由于电场力做负功,而重力做正功,二者间做功的大小关系不确定,故小球不一定能从 B 点离开轨道,选项 A 错误;若二者间 11、做功的大小相等,则小球在 分可能做匀速圆周运动,选项 B 正确;若小球能从 B 点离开,因电场力做负功,全过程中小球的机械能减少,故上升的高度一定小于 H,选项 C 错误;若小球沿圆周从 A 到 C,到达 C 点的最小速度为 v,则 故小球能到达 C 点速度不可能为零,选项D 错误。 解析解析:(1)开始平衡时有: 得 刚离开挡板时, 得 下落的最大距离为 h=x1+h=(A)(2)由能量守恒定律可知: C 下落 h 过程中, C 重力势能的减少量等于 B 的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量、系统动能的增量之和当 C 的质量为 M 时: BEh+ E 弹当 C 的质量为 2M 时:2 E 弹 +(2M+mB) 刚离开 P 时 B 的速度为 v=解析解析:(1)设 C 处的电势为 C= = C=V=4V(2)线为等势线,电场强度方向与等势线 直设 =,得 = 60由 U= E=V/m=102V/m(3)因为带电粒子做类平抛运动所以联立解得:C/011C/011C/kg。